Aire acondicionado para aviones: todos los detalles que necesita saber

Hablar de los sistemas de aire acondicionado de los aviones puede ser suficiente para poner nervioso a un germófobo. Con todas las leyendas urbanas sobre enfermarse después de volar y la idea de respirar aire viciado a bordo de aviones comerciales de pasajeros, los sistemas de aire acondicionado de los aviones se han ganado una mala reputación en algunos círculos.

Puede ser difícil separar la realidad de la ficción, por eso hoy dejaremos las cosas claras y compartiremos todos los detalles que necesita saber sobre los sistemas de aire acondicionado de los aviones, incluido cómo funcionan y qué tan limpios son realmente.

Comprender los sistemas de aire acondicionado de las aeronaves modernas

El tipo de sistema de aire acondicionado más utilizado para aviones de pasajeros de turbina se denomina aire acondicionado de ciclo de aire. El aire acondicionado de ciclo de vapor es otro tipo de sistema de aire acondicionado, más común en aeronaves de pistón.

El sistema ambiental de un avión a menudo se denomina “PACK”.

El aire para un sistema de ciclo de aire es suministrado por los motores. El exceso de aire o aire de purga se purga de los motores y este aire caliente se dirige a través de un intercambiador de calor primario para enfriarse ligeramente y luego a la máquina de ciclo de aire (ACM). En la máquina de ciclo de aire, el aire se comprime, lo que aumenta su temperatura.

El aire calentado y comprimido se envía a través de un intercambiador de calor secundario, donde el aire exterior frío de ariete reduce su temperatura. A continuación, el aire pasa por la turbina de expansión y entra en una cámara de expansión, donde se enfría a una temperatura cercana al punto de congelación. El aire frío se envía a un separador de agua para eliminar la humedad.

Una vez que el aire frío y seco fluye hacia la caja de mezcla, una válvula mezcladora de temperatura permite añadir una pequeña cantidad de aire caliente del motor según sea necesario para alcanzar la temperatura deseada en la cabina. El aire perfectamente refrigerado fluye hacia la cabina, proporcionando presurización y control de climatización.

(Fuente de la imagen: B737 NG Avsoft International )

El Boeing 787 Dreamliner adopta un enfoque ligeramente diferente al tomar aire directamente del exterior en lugar de extraerlo de los motores, mejorando así la eficiencia de los mismos.

El aire se dirige a los compresores de aire de cabina (CAC). Los CAC presurizan el aire antes de enviarlo a enfriar. En lugar de eliminar toda la humedad, el sistema de aire acondicionado del Dreamliner optimiza inteligentemente los niveles de humedad según el número de pasajeros que la tripulación indica a bordo.

En cualquier momento, aproximadamente el 50 % del aire de la cabina se bombea fresco y el otro 50 % se recircula. El aire recirculado se extrae de la cabina mediante ventiladores y se canaliza a través de una serie de filtros de aire de partículas de alta eficiencia (HEPA).

Los filtros HEPA eliminan el 99,999 % de los microbios, incluyendo virus y bacterias. Otro aspecto positivo de la recirculación es que el aire de los baños y la cocina no se recircula. Los ventiladores lo extraen y simplemente lo reemplazan con aire fresco en lugar de pasarlo por el sistema de recirculación.

La temperatura de la aeronave se controla y monitorea mediante bulbos de temperatura en la cabina que envían datos al panel de control de temperatura de la cabina. El controlador compara los datos de los bulbos con la temperatura deseada en la cabina y dirige las válvulas de mezcla de temperatura para permitir que el aire de purga, más o menos caliente, se mezcle con el aire frío en la caja de mezcla.

(Esta imagen señala las entradas de aire RAM)

Componentes del aire acondicionado

Los componentes del aire acondicionado de un avión Boeing pueden variar según el modelo y la configuración. Generalmente, estos componentes incluyen:

• Packs de Aire Acondicionado: para enfriar y acondicionar el aire.
• Conductos de Distribución de Aire: para enviar el aire acondicionado a diferentes partes de la aeronave.
• Filtros de aire: para eliminar contaminantes para una mejor calidad del aire.
• Ventiladores de recirculación: para mantener el flujo de aire.
• Paneles de control: normalmente controlados por paneles en la cabina del piloto y, a veces, en la cabina del conductor.
• Sensores de temperatura y presión: para monitorear las condiciones internas.
• Sistemas de purga de aire: a menudo se utilizan para purgar el aire de los motores y proporcionar aire comprimido para diferentes funciones dentro de la aeronave.
• Válvulas de paquete: para regular el caudal de aire y ayudar a mantener la presión deseada en la cabina.

¿Las cabinas de los aviones también tienen calefacción o sólo aire acondicionado?

Mientras que las casas y los automóviles utilizan funciones independientes de calefacción y refrigeración, el control de climatización en los aviones es diferente. El mismo sistema que enfría los aviones durante el calor sofocante del verano también puede protegerlos del frío invernal o de las grandes altitudes.

Para calentar el avión, el sistema de control de temperatura de la aeronave simplemente dirige la válvula de mezcla de temperatura para agregar más aire caliente de los motores al aire frío en la caja de mezcla para que el sistema pueda proporcionar aire cálido pero no demasiado caliente a la cabina.

¿Por qué se apagan los motores mientras se espera para despegar? ¿Apagar los motores realmente conserva combustible?

Cuando los pilotos le dicen a una cabina llena de pasajeros que van a mantener los motores apagados para conservar combustible durante una demora prolongada en la puerta de embarque, naturalmente hay quienes se preguntan si eso es realmente necesario y efectivo.

La respuesta a eso es: “sí”.

Con motores del tamaño de los de los aviones grandes, se obtiene un beneficio notable y medible en el ahorro de combustible al apagar los motores en la puerta de embarque. Dado que los pilotos planifican con antelación sus necesidades de combustible, incluyendo las reservas, si mantuvieran los motores en marcha y consumiendo combustible durante una larga espera en la puerta de embarque, podrían retrasarse aún más al tener que repostar antes del despegue.

¿Por qué se apaga el aire acondicionado al abordar un avión?

Una de las preguntas más comunes que reciben los auxiliares de vuelo durante los calurosos meses de verano es por qué el aire acondicionado no funciona mientras el avión está en la puerta de embarque. Si los motores del avión están apagados, el sistema principal de aire acondicionado no recibe la alimentación necesaria.

En cambio, una Unidad de Potencia Auxiliar (APU) suministra la energía eléctrica y neumática que el sistema de refrigeración necesita para funcionar, ahorrando combustible y dinero, además de reducir las emisiones. Si los motores se han apagado, pero la APU aún no se ha encendido, el sistema de aire acondicionado no funcionará.

En otros casos, los motores podrían seguir encendidos; sin embargo, dado que el aire comprimido que enfría la aeronave depende de mayores RPM del motor para ser más efectivo, el ralentí de los motores puede dar la sensación de que el aire acondicionado está apagado. Encender la APU puede complementar el sistema principal de aire acondicionado mientras se está en ralentí en la puerta de embarque.

Una última forma de enfriar los aviones en la puerta de embarque es mediante el aire acondicionado de tierra. Este sistema se basa en una unidad de aire acondicionado externa que bombea aire frío a la cabina a través de una manguera. El sistema de aire acondicionado interno del avión se apaga mientras el aire acondicionado de tierra está activado.

Si se utiliza aire acondicionado de tierra, el suministro se desconectará poco antes de que se cierre la puerta de embarque. Esto significa que podría quedarse sin aire acondicionado durante un breve periodo hasta que se enciendan la unidad de potencia auxiliar (APU) o los motores del avión para que funcione el sistema de aire acondicionado a bordo.

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